Ero korroosion ja ruostumisen välillä

Korroosio vs. ruostuminen

Korroosio ja ruostuminen ovat kaksi kemiallista prosessia, jotka johtavat materiaalien hajoamiseen.

Korroosio

Kun materiaali reagoi ulkoisen ympäristön kanssa ajan myötä, sen rakenne huononee ja hajoaa pieniksi paloiksi. Viime kädessä se voi hajota atomitasolle. Tätä kutsutaan korroosioksi. Yleensä tämä tapahtuu metalleille. Altistuessaan ulkoiselle ympäristölle metallit hapettuvat reaktioissa ilmakehän hapen kanssa. Materiaalit, kuten polymeerit, keramiikka, kuten metallit, voivat myös hajota. Tässä tapauksessa se tunnetaan kuitenkin hajoamisena. Metallien syöpymistä aiheuttavat ulkoiset tekijät ovat vesi, hapot, emäkset, suolat, öljyt ja muut kiinteät ja nestemäiset kemikaalit. Muut kuin nämä, metallit syövyttävät, kun ne altistetaan kaasumaisille materiaaleille, kuten happohöyryille, formaldehydikaasulle, ammoniakkikaasulle ja rikkipitoisille kaasuille. Korroosioprosessin perusta on sähkökemiallinen reaktio. Metallissa, jossa korroosiota tapahtuu, tapahtuu katodi- nen ja anodinen reaktio. Kun metalliatomit altistetaan vedelle, ne luovuttavat elektroneja happimolekyyleihin ja muodostavat positiivisia metalli-ioneja. Tämä on anodinen reaktio. Tuotetut elektronit kulutetaan katodisessa reaktiossa. Kaksi paikkaa, joissa katodinen reaktio ja anodinen reaktio tapahtuvat, voivat olla lähellä toisiaan tai kaukana toisistaan ​​olosuhteista riippuen. Jotkut materiaalit ovat korroosionkestäviä, kun taas jotkut materiaalit ovat alttiita korroosiolle. Korroosiota voidaan kuitenkin estää tietyillä menetelmillä. Pinnoitus on yksi menetelmistä materiaalien suojaamiseksi korroosiolta. Tähän sisältyy maalaus, pinnoitus, emalin levitys pinnalle jne.

ruostuvat

Ruostuminen on kemiallinen prosessi, joka on tavallista rautaa sisältävien metallien kanssa. Toisin sanoen, kun rautaa esiintyy, tapahtuu ruostuminen. Jotta ruostuminen tapahtuisi, siinä tulisi olla tietyt ehdot. Hapen, kosteuden tai veden läsnä ollessa rauta käy läpi tämän reaktion ja muodostaa sarjan rautaoksidia. Tämä punertavanruskea väriyhdiste tunnetaan ruosteena. Joten ruoste sisältää hydratoitua rauta (III) oksidia Fe₂O₃· nH₂O ja rauta (III) oksidihydroksidi (FeO (OH), Fe (OH)₃). Jos ruoste alkaa yhdessä paikassa, se lopulta leviää ja koko metalli hajoaa. Raudan lisäksi myös rautaa sisältävät metallit (seokset) ruostetaan.

Ruostuminen alkaa elektronien siirtymisellä raudasta happea. Rautaatomit siirtävät kaksi elektronia ja muodostavat rauta (II) ioneja seuraavasti.

Fe → Fe²⁺ + 2 e^- 

Happi muodostaa hydroksidi-ioneja hyväksymällä elektroneja veden läsnä ollessa.

O₂ + 4 e^- + 2H₂O → 4 OH^-

Yllä olevat reaktiot kiihtyvät happojen läsnä ollessa. Lisäksi, kun on elektrolyyttejä, kuten suoloja, reaktio tehostuu edelleen. Ruoste sisältää rauta (III) ioneja, joten muodostunut Fe²⁺ käy läpi redox-reaktion, jolloin saadaan Fe³⁺ seuraavasti.

4 Fe²⁺ + O₂ → 4 Fe³⁺ + 2O^2-

Fe³⁺ ja Fe²⁺ suoritetaan seuraavat happamien emäsreaktioiden kanssa veden kanssa.

Fe²⁺ + 2H₂O ⇌ Fe (OH)₂ + 2H⁺

Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe (OH)₃ + 3H⁺ 

Viime kädessä muodostuu sarja hydratoituja rautaoksideja ruosteena.

Fe (OH)₂ ⇌ FeO + H₂O

Fe (OH)₃ ⇌ FeO (OH) + H₂O

2 FeO (OH) ⇌ Fe₂O₃ + H₂O

Mikä on ero? Korroosio ja ruostuminen? • Ruostuminen on eräs korroosion tyyppi. • Kun rauta tai rautaa sisältävät materiaalit käyvät läpi korroosion, se tunnetaan ruosteena. • Ruostuminen tuottaa sarjan rautaoksidia, kun taas korroosio voi johtaa metallien suoloihin tai oksideihin.